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1、电力系统分析第三讲电力系统分析第三讲本讲稿第一页，共二十三页上节回顾：上节回顾：1.复功率的公式（电压电流，有功无功，模角）？复功率的公式（电压电流，有功无功，模角）？2.负荷以超前功率因数运行时，所吸取的无功功率负荷以超前功率因数运行时，所吸取的无功功率值为正还是负？值为正还是负？3.发电机的功角特性的四个基本方程？发电机的功角特性的四个基本方程？4.发电机按照结构分类有？其中只有一个同步电抗值的发电机按照结构分类有？其中只有一个同步电抗值的是何种发电机？是何种发电机？本讲稿第二页，共二十三页上节回顾：上节回顾：5.考虑发电机组的运行限额时，其限制有考虑发电机组的运行限额时，其限制有？6.隐
2、极式发电机的运行限额与相量图的对隐极式发电机的运行限额与相量图的对应关系是？相关的限制曲线有？应关系是？相关的限制曲线有？7.绘制发电机组的运行限额的基本步骤有绘制发电机组的运行限额的基本步骤有？本讲稿第三页，共二十三页第二节第二节 变压器的参数和数学模型变压器的参数和数学模型l变压器基本知识变压器基本知识l双绕组变压器的等值电路和数学模型双绕组变压器的等值电路和数学模型l三绕组变压器的等值电路和数学模型三绕组变压器的等值电路和数学模型l三绕组自耦变压器的等值电路和数学模型三绕组自耦变压器的等值电路和数学模型本讲稿第四页，共二十三页一、变压器基本知识一、变压器基本知识1.1.变压器的工作原理变
3、压器的工作原理 变压器利用高、低压绕组中磁的联系能把一种电压、电流的交流电能转变为相同频率的另一种电压、电流的电能。2.2.变压器按绕组数分为：变压器按绕组数分为：双绕组变压器、三绕组变压器、自耦变压器（三绕组）本讲稿第五页，共二十三页二、双绕组变压器的等值电路及参数计算二、双绕组变压器的等值电路及参数计算1 1、等值电路、等值电路本讲稿第六页，共二十三页2 2、参数计算、参数计算计算依据：短路试验数据（计算依据：短路试验数据（）空载试验数据（空载试验数据（）短路试验：短路试验：将变压器二次侧三相绕组短接，在一次绕组施加三相对称电压，调整所施加的电压的大小，当变压器绕组电流等于额定值时，此时所
4、施加的电压称为短路电压，变压器的三相总有功损耗称为短路损耗，短路电压通常用百分值表示，即 。本讲稿第七页，共二十三页空载试验：空载试验：变压器二次侧绕组开路，一次侧施加三相对称额定电变压器二次侧绕组开路，一次侧施加三相对称额定电压，此时测得的变压器输入线电流称为压，此时测得的变压器输入线电流称为空载电流空载电流；变压器；变压器的三相总损耗称为的三相总损耗称为空载损耗空载损耗，空载电流通常用百分值表示，空载电流通常用百分值表示，即即本讲稿第八页，共二十三页参数计算参数计算电阻电阻R RT T计算计算 短路损耗短路损耗 ，即绕组电阻上的损耗。，即绕组电阻上的损耗。(归算归算)后一式中：后一式中：三
5、相短路总损耗（三相短路总损耗（KWKW）变压器额定容量（变压器额定容量（MVAMVA）变压器额定线电压（变压器额定线电压（KVKV）变压器每相电阻（变压器每相电阻（）本讲稿第九页，共二十三页电抗电抗XTXT计算（计算（XTXT近似于近似于ZTZT）后一式中：后一式中：短路电压百分值短路电压百分值 变压器额定容量（变压器额定容量（MVAMVA）变压器额定线电压（变压器额定线电压（KVKV）变压器每相电抗（变压器每相电抗（）本讲稿第十页，共二十三页电导电导GTGT计算计算(P0(P0近似于近似于PFe)PFe)式中：式中：三相空载损耗（三相空载损耗（KW)KW)变压器额定线电压（变压器额定线电压（
6、KVKV）变压器每相电抗（变压器每相电抗（S S）本讲稿第十一页，共二十三页电纳电纳BTBT计算计算(Ib(Ib近似于近似于I0)I0)后一式中：后一式中：短路电流百分值短路电流百分值 变压器额定容量（变压器额定容量（MVAMVA）变压器额定线电压（变压器额定线电压（KVKV）变压器每相电纳（变压器每相电纳（S S）本讲稿第十二页，共二十三页练习：练习：有一台121/10.5KV，容量为31500KV.A的三相双绕组变压器，其短路算好为200KW，空载损耗为47KW，短路电压百分数为10.5，空载电流百分数为2.7，试计算变压器等值阻抗和导纳，并绘制等值电路。本讲稿第十三页，共二十三页三、三绕
7、组变压器的等值电路及参数计算三、三绕组变压器的等值电路及参数计算1、三绕组变压器的结构和容量比、三绕组变压器的结构和容量比1 1）结构：）结构：普通三绕组普通三绕组变：变：高压绕组、中压绕组和低压绕组2 2）容量比）容量比 三绕组变压器的三个绕组的额定容量可能相同，也可以做成不相同。我国三绕组变压器按容量比分为三种类型：1：1：1；1：1：0.5；和1：0.5：1。在变压器三个绕组额定容量不相同额定容量不相同的情况下，变压器的额定容量指最大最大一个绕组的额定容量。且将受到较小容量绕组的额定电流的限制。本讲稿第十四页，共二十三页升压型与降压型三绕组变压器：升压型与降压型三绕组变压器：升压型 降压
8、型 目的：目的：减小主要功率流通方向的总电抗，从而减小变压器的电压损耗，提高电压质量。本讲稿第十五页，共二十三页2、三绕组变压器的等值电路、三绕组变压器的等值电路本讲稿第十六页，共二十三页3、三绕组变压器参数计算、三绕组变压器参数计算计算依据计算依据 短路实验数据；开路实验数据（同双绕组）。短路试验：每两个绕组进行短路试验每两个绕组进行短路试验.因此对于不同额定容量的两个绕组做短路试验时，应用时需要归算到变压器额定容量（电流）之下。例如对于容量比为1：1：0.5的变压器，将试验测得的短路损耗归算到变压器额定容量之下的公式为：本讲稿第十七页，共二十三页参数计算参数计算电阻计算：（容量取最大）电阻
9、计算：（容量取最大）已知每两个绕组做短路试验的短路损耗时：已知每两个绕组做短路试验的短路损耗时：已知最大短路损耗时：已知最大短路损耗时：本讲稿第十八页，共二十三页电抗计算：电抗计算：本讲稿第十九页，共二十三页电导和电纳计算：电导和电纳计算：电导和电纳通过空载试验数据计算，由于三绕组变压器与双绕组变压器的空载试验方法相同，所以其电导和电纳的计算方法也相同。若容量不同，则注意额定电流的归算若容量不同，则注意额定电流的归算本讲稿第二十页，共二十三页练习：练习：某降压变电站装有一台SFSL1-31500/110型三绕组变压器，各容量比为100/100/100，电压比为110/38.5/10.5kv，其它参数如下：（归算至高压侧）试计算变压器等值阻抗和导纳,绘制等值电路图。本讲稿第二十一页，共二十三页3 3、三绕组自耦变压器的等值电路、三绕组自耦变压器的等值电路 与三绕组变压器相同例题讲解例题讲解P24 P24 例例2-22-2本讲稿第二十二页，共二十三页总结总结1.1.双绕组变压器等值电路和数学模型双绕组变压器等值电路和数学模型2.2.三绕组变压器等值电路和数学模型三绕组变压器等值电路和数学模型3.3.三绕组自耦变压器等值电路和数学模型三绕组自耦变压器等值电路和数学模型本讲稿第二十三页，共二十三页